Plasma rende novas patentes industriais ao Brasil
16/05/2012
É um estado da matéria que se encontra no interior das estrelas. Seu manuseio é complexo, mas pode levar a soluções tecnológicas de alto impacto.
O Brasil tem avançado com passos firmes no campo da física de plasmas. Alguns resultados acadêmicos importantes, como a presença na C16 (Comissão sobre Física de Plasma) na IUPAP (International Union of Pure and Applied Physics) e um acordo firmado com o grupo europeu EURATOM deram novo impulso e acirraram intercâmbios internacionais, dando acesso a avançados laboratórios para expansão das pesquisas.
Contudo, o que mais saltam aos olhos são as aplicações - eficazes e criativas - que estão surgindo, pelas mãos de cientistas brasileiros. Um exemplo é a patente brasileira para o uso de plasma na fabricação de diamantes sintéticos na forma de brocas odontológicas, desenvolvido pelo físico Vladimir Airoldi. O invento rendeu o Prêmio Finep de Inovação de 2011 ao pesquisador.
Outra tecnologia relevante e extremamente produtiva de recuperação de embalagens Tetra Pak, foi desenvolvida e patenteada pelas empresas Klabin, Tetra Pak, Alcoa e TSL Ambiental. Tecnologia 100% nacional, ela permite a separação total do alumínio e do plástico que compõem a embalagem, utilizando-se de tochas de plasma. O processo revoluciona as técnicas de reciclagem, pois, até então, separava-se o papel, mas não se conseguia separar o plástico do alumínio.
"A área de aplicações tecnológicas de plasmas tem crescido substancialmente no país nos últimos dez anos, com vários grupos de pesquisa e produtos colocados no mercado", afirma o físico Ricardo Galvão, diretor do Centro Brasileiro de Pesquisas Físicas (CBPF) e membro brasileiro na C16.
Energia limpa - Um dos maiores potenciais da tecnologia de plasma, contudo, está na geração de energia. Até hoje, a única maneira conhecida para explorar o potencial contido nos átomos é por meio das usinas de fissão nuclear - em que átomos pesados, como urânio, são quebrados pela colisão com nêutrons. Mas, há pouco mais de um ano, o mundo presenciou o drama de um novo acidente nuclear, dessa vez, na cidade japonesa de Fukushima, consequência de um forte terremoto, seguido de tsunami.
A falha, que provocou o vazamento de radiação no meio ambiente, reabriu o debate sobre a segurança da energia atômica, e deu novo impulso às pesquisas com reatores de fusão nuclear, em tese menos poluente e mais energética que as usinas atuais. É o mesmo processo que permite que as estrelas brilhem. No interior do Sol, por exemplo, o plasma é tão quente e compacto que os átomos individuais de hidrogênio são levados a se fundir, formando hélio. O resultado da reação é a liberação brutal de energia.
Contudo, dominar o processo em terra tem se mostrado desafiador. A construção de uma usina de fusão nuclear requer o desenvolvimento de novas técnicas de produção e controle de plasmas em altíssimas temperaturas e, para isso, o Brasil tem contribuído gradualmente com trabalhos relevantes.
O acordo firmado em 2009 com o grupo europeu EURATOM foi um grande despertar para a comunidade brasileira. Desde 1958, essa equipe do Velho Mundo tem desenvolvido métodos de aquecimento e geração de correntes de plasmas para criar reatores de fusão nuclear.
Embora seja difícil de obter e ainda não se tenha conseguido obter respostas em que a energia produzida seja maior que a gasta no processo, a fusão tem uma vantagem fundamental: pode ser feita sem emitir radiações nocivas ao homem. Entretanto, para realizar seu potencial, ela requer novas tecnologias para a contenção e o controle do plasma em altíssimas temperaturas.
A cooperação brasileira com o EURATOM se dá por meio de um acerto que permite o compartilhamento de pesquisas, instalações, materiais e combustíveis, além de intercâmbio de professores, técnicos e estudantes.
Na IUPAP, com a recente eleição do novo presidente da comissão C16, espera-se mais democracia e maior participação brasileira nas decisões, afirma Ricardo Galvão. "A Física brasileira tem atualmente uma respeitável densidade produtiva no cenário internacional, talvez faltando ainda crescer o número de contribuições de grande destaque. Mesmo assim, creio que poderíamos atuar de forma mais intensa na prospecção de temas de interesse e no fortalecimento de mecanismos de colaboração internacional", diz o físico.
Ricardo Galvão é um dos 11 brasileiros escolhidos como membros de comissões da IUPAP. Confira abaixo a lista completa dos eleitos, em Assembleia Geral realizada no ano passado.
Vanderlei Salvador Bagnato - Comissão sobre Símbolos, Unidades, Nomenclatura, Massas Atômicas e Constantes Fundamentais
Ronald Cintra Shellard - Comissão sobre Raios Cósmicos
Rita Maria Cunha de Almeida - Comissão sobre Física Biológica
Belita Koiller - Comissão sobre Semicondutores
Sergio Ferraz Novaes - Comissão sobre Partículas e Campos
Alinka Lepine-Szily - Comissão sobre Física Nuclear
Paulo Murilo de Castro Oliveira - Comissão sobre Desenvolvimento da Física
Roberto Nardi - Comissão sobre Educação na Física
Ricardo Magnus Osorio Galvão - Comissão sobre Física de Plasma
Sérgio Carlos Zilio - Comissão sobre Eletrônica Quântica
Ronald Dickman - Comissão sobre Física Computacional
(Ascom da SBF)